JP6310481B2 - 検出センサ及び検出センサの製造方法 - Google Patents

Description

クロスリファレンス

本出願は、２０１３年１２月１８日に日本国において出願された特願２０１３−２６０７４４号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願に記載された内容は全て、参照によりそのまま本明細書に援用される。また、本願において引用した全ての特許、特許出願及び文献に記載された内容は全て、参照によりそのまま本明細書に援用される。

本発明は、操作面に対する押圧方向の操作を検出する検出センサ及びその製造方法に関する。

従来、電子機器における入力装置としては、キーボードのように押しボタンスイッチを用いたものが知られている。押しボタンスイッチを用いた入力装置では、オンと、オフとの２つの状態を検知する。

これに対して、押圧に応じて変形する基体に複数の電極を配置し、電極間の静電容量の変化に基づいて、押圧方向の変位を検出する検知部材が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１７６２６号公報

例えば、特許文献１に開示されるように、静電容量式の検知部材に板状の弾性部材の基体を用いた場合には、電極間の全体に基体が存在しているので、押圧に対してかなりの抵抗力が発生し、押圧が困難であり、操作性が悪い場合がある。また、基体は押圧されると横方向へ膨張してしまうので、検知部材の当初の占有領域から基体が横方向にはみ出してしまう問題があり、検知部材の配置において基体の膨張を考慮する必要がある。

一方、スポンジゴム等の発泡構造の基体を用いた場合には、押圧に対する抵抗力は軽減することができるが、押圧されて変形した後に、基体が元の状態に復元するまでに時間を要してしまい、応答性及び操作性が悪いという問題がある。また、検知部材において、光透過、光散乱を行って文字やキャラクターを照光する場合にあっては、スポンジゴムが光透過や光散乱に悪影響を及ぼしてしまう問題がある。

また、検知部材に対しては、押圧方向の変位を常に正確に検出することのできる信頼性が要請されている。

また、検出部材において検出される静電容量は、電極間に介在する物質の誘電率に比例し、且つ電極間の距離に反比例することから、介在する物質の誘電率が一定であり、且つ介在する物質の厚さが薄いことが要求される。さらに、検出部材が押圧されていないときは電極間の距離を高精度に一定、且つ安定的に保つ必要がある。また、検出部材は、容易に押圧できることが必要である。

しかしながら、特許文献１のように、電極間にスポンジ等の空隙を有する材料を用いると、材料の発泡状態により誘電率が変化するため、誘電率を一定にする制御が困難であり、さらに、スポンジが吸湿することでも誘電率が変化してしまうため誘電率を一定にすることは困難である。

また、検出部材に対しては、例えば、パーソナルコンピュータや携帯端末等に用いられるため、薄型化が求められる場合がある。また、検出部材に対しては、静電容量の変化を適切に検出することができるように、上下の電極間の寸法精度が要求される。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、検出部材の操作性及び信頼性を向上することのできる技術を提供することである。

上記目的達成のため、本発明の一実施の形態に係る検出センサは、操作面に対する押圧方向への押圧状態を検出する検出センサであって、静電容量の変化を検出するための第１電極層及び第２電極層と、第１電極層と第２電極層との間に、操作面に対する押圧により、第１電極層と第２電極層との間隔を変位可能な変位層とを有し、変位層は、ゴム状弾性体を含んで構成され、押圧方向に伸縮可能な複数の柱部を有し、変位層に対向する第１電極層側の面又は第２電極層側の面の少なくとも一方は、ゴム状弾性体層又はシラン化合物を含有するコート層から成る接合用層が形成されており、柱部と、接合用層とは、一体的に接合されている。

別の実施の形態に係る検出センサは、柱部における接合用層との接合面および／または接合用層における柱部との接合面に集中して易接着処理を施して、柱部と接合用層とを一体的に接合している。

別の実施の形態に係る検出センサは、柱部と、接合用層とが、それぞれの接合面に対する紫外線照射処理、プラズマ処理、又はコロナ処理が行われた後に重ね合わされることにより一体的に接合されている。

別の実施の形態に係る検出センサは、また、柱部が、円柱状又は円錐台状である。

別の実施の形態に係る検出センサは、変位層が、ゴム状弾性体で構成された平板層を含み、柱部が、平板層と一体成形されている。

別の実施の形態に係る検出センサは、また、接合用層が、変位層に対向する第１電極層側の面又は第２電極層側の面の少なくとも一方における、複数の柱部の接合面に対応する範囲を含む一部の領域にのみ設けられている。

別の実施の形態に係る検出センサは、また、変位層が、周縁部に周囲から変位層内への空気の流入を遮断するための壁部を有する。

別の実施の形態に係る検出センサは、第１電極層は、静電容量の変化を検出するために電圧が印加される送信電極を含み、第２電極層は、第１電極層との間隔に応じた電流を生じさせるための受信電極を含む。

別の実施の形態に係る検出センサは、また、ゴム状弾性体が、シリコーンゴムである。

また、本発明の他の実施形態に係る検出センサ製造方法は、操作面に対する押圧方向への押圧操作を検出する検出センサを製造する検出センサ製造方法であって、検出センサは、静電容量の変化を検出するための第１電極層及び第２電極層と、第１電極層と第２電極層との間に、操作面に対する押圧により、第１電極層と前記第２の電極層との間隔を変位可能な変位層とを有し、変位層は、ゴム状弾性体を含んで構成され、押圧方向に伸縮可能な複数の柱部を有し、変位層に対向する第１電極層側の面又は第２電極層側の面の少なくとも一方は、ゴム状弾性体層又はシラン化合物を含有するコート層から成る接合用層が形成されており、接合用層の柱部に接合される面と、柱部の接合用層に接合される面との少なくともいずれか一方の面に易接着処理を施す易接着処理ステップと、その易接着処理ステップの後に、接合用層と柱部とを重ね合わせて、接合用層と柱部とを一体的に接合するステップと、を有する。

別の実施の形態に係る検出センサの製造方法は、さらに、易接着処理ステップを、柱部における接合用層との接合面および／または接合用層における柱部との接合面に集中して易接着処理を行うステップとする。

別の実施の形態に係る検出センサの製造方法は、さらに、柱部の天面および／またはそれと接合する接合用層の接合面の一部の面あるいは全面を露出するマスキング治具を用いて易接着処理ステップを行う。

本発明によると、検出センサの操作性及び信頼性を向上することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る検出センサの断面図である。 図２は、本発明の第２の実施の形態に係る検出センサの断面図である。 図３は、本発明の第２の実施の形態に係る検出センサの製造方法を説明する図である。 図４は、本発明の第２の実施の形態に係る検出センサの柱部とゴム状弾性体層とを剥離した際における、それぞれの表面の電子顕微鏡写真である。 図５は、本発明の変形例に係る検出センサの断面図である。 図６は、本発明の第３の実施の形態に係る検出センサを製造する際に使用するマスキング治具の平面図（６Ａ）、そのマスキング治具に設けられた多くの貫通孔の内の一つの貫通孔近傍のＡ−Ａ拡大断面図（６Ｂ）およびマスキング治具の貫通孔に柱部を挿入し、その天面に易接着処理を行う状況を（６Ｂ）と同視野にて表す拡大断面図（６Ｃ）を、それぞれ示す。 図７は、図６のマスキング治具のいくつかの変形例を示す。 図８は、図７の（７Ａ）のマスキング治具を上下反転し、その貫通孔の拡径部側から柱部を挿入した状態の拡大断面図（８Ａ）およびマスキング治具の別の使用例の拡大断面図（８Ｂ）をそれぞれ示す。 図９は、柱部と接合する接合用層としてのゴム状弾性体層の天面を柱部の天面より小さくした検出センサの製造方法を説明するための図を示す。 図１０は、上述の各種接合方法により柱部と接合用層とを接合する場合の優劣の比較を示す。

本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態に係る検出センサについて説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る検出センサの断面図である。（１Ａ）は、検出センサの断面図であり、（１Ｂ）は、検出センサの製造方法を説明する図である。

検出センサ１は、押圧方向（図では、上下方向：以下、Ｚ方向ともいう。）の押圧操作を検出するセンサであり、操作面側（図面上側）から第１電極層２、変位層３、及び第２電極層４を有する。

第１電極層２は、操作面側から順に、電極２１、基材フィルム２２、ゴム状弾性体層２３を有する。第１電極層２は、操作面に対する押圧時に変形する必要があるので、第１電極層２の厚さは、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましく、０．０１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下がより好ましい。

電極２１は、例えば、図示しない電源から電圧が印加される駆動電極である。電極２１は、銅、銀等の金属薄膜で構成しても良く、透明なＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の導電性高分子膜や、銅、銀、カーボン等のナノ状微小繊維からなる膜や、ＩＴＯ（インジウム酸化すず）膜で構成しても良い。電極２１のＺ方向の厚さは、例えば、０．０１μｍ以上１μｍ以下である。電極２１のＺ方向の厚さをこのようにするのは、電極２１のＺ方向の厚さを、０．０１μｍ未満とすると、抵抗が高く、静電容量を正しく検出できず、また、１μｍ以上とすると、電極が厚すぎて硬くなるため、検出センサを押圧したときに第１電極層２が変形し難く、更に電極の形状によっては均一に変形しなくなってしまうからである。

基材フィルム２２は、例えば、絶縁性が高く、且つ可撓性に優れた樹脂フィルムからなり、好適にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、またはポリメタクリ酸メチル（ＰＭＭＡ）から構成される。基材フィルム２２としては、例えば、東レ株式会社製のＳ１０を用いることができる。基材フィルム２２を構成する樹脂フィルムの表面に物理的あるいは化学的な表面処理を施しても良い。

ゴム状弾性体層２３は接合用層の一例であり、ゴム状弾性体層２３を構成するゴム状弾性体は、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴムあるいはスチレンブタジエンゴム、シリコーンゴム等の熱硬化性エラストマー； ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系あるいはフッ素系等の熱可塑性エラストマー； あるいはそれらの複合物等などであり、特に、押圧力と押圧力に応じた電極間距離との関係が一貫していることが重要であるため、ゴム状弾性体は繰り返しの押圧に対する寸法変化が比較的小さい、すなわち、圧縮永久歪が比較的小さい、シロキサン結合を有するシリコーンゴムが好適である。また、ゴム状弾性体層２３を構成するゴム状弾性体は、一次加硫されたものであっても良く、また、二次加硫されたものであっても良い。また、ゴム状弾性体は着色されたものでも良い。ゴム状弾性体層２３としては、例えば、信越化学工業株式会社製のＸ−３４−１８０２Ａ／Ｂ（ゴム硬度Ａ １５〜３５）やＸ−３２−２１７０Ａ／Ｂ（ゴム硬度Ａ １０〜２５）を原料として生成されたシリコーンゴムを用いることができる。ここで、ゴム硬度Ａは、後述のＪＩＳＫ６２５３の測定法に従うデュロメーター タイプＡ硬度を意味する。なお、接合用層としては、ゴム状弾性体層２３に代えて、シラン化合物を含有するコート層であっても良い。シラン化合物を含有するコート層としては、シランカップリング剤層、シロキサン系コート層等がある。シランカップリング剤は、基材フィルム２２に適したものであれば、任意の種類で良い。シランカップリング剤層は、信越化学工業株式会社製のＫＢＥ−９０３や、１〜２種類のシランカップリング剤を溶媒で希釈してプライマー化したもので構成しても良く、アミノシラン系プライマー（例えば、信越化学工業株式会社製のＫＢＰ−４０）で構成しても良い。

シロキサン系コート層としては、直鎖状のジメチルポリシロキサンを任意の方法で基材表面に硬化固定したコート層がある。コート層のコート剤の硬化方式としては、熱を利用した縮合反応、付加反応型のものでも良く、紫外線や電子線を利用したものでも良い。また、コート剤の形態としては溶剤型、エマルジョン型、無溶剤型のいずれであっても良い。例えば、コート剤としては、両末端、あるいは両末端及び鎖中にビニル基を有する直鎖状メチルビニルポリシロキサンと、メチルハイドロジェンポリシロキサンと、を白金系触媒の存在下で反応させる型である付加反応型の剥離用シリコーン剤があり、信越化学工業社製のＫＳ−７７４等を用いることができる。

また、シロキサン系コート層としては、シロキサン結合を骨格としてケイ素原子に有機基が結合したものであって、一官能性から四官能性に分類される、特に三官能あるいは四官能性で構成されたオルガノポリシロキサンでも良く、例えば四官能成分としてコロイダルシリカを用いたものであっても良い。コート剤において、必要に応じて可とう性を付与するために二官能性モノマーを導入したり、接着性を高めるため等によりシランカップリング剤を導入したりしても良く、例えば、シロキサン系ハードコート剤として、信越化学工業社製のＫＰ−８５を用いても良い。

シロキサン系コート層の材料としては、結晶性又は非結晶性のシリカを含む親水性コート剤でも良く、例えば、アモルファスシリカ、メタノール、イソプロピルアルコール等を混合したものであっても良い。親水性コート剤としては、例えば、中央自動車工業社製のエクセルピュアを用いても良い。

変位層３は、ゴム状弾性体で構成され、Ｚ方向に伸縮可能な複数の柱部３１を有する。柱部３１は、例えば、ドット状（例えば円柱状または円錐台状）である。柱部３１の形状を円柱状または円錐台状とすると、角柱等の角を有する形状の場合と異なり、上面からの力を円周方向全体に均一に分散させることができ、もって、柱部３１における特定の箇所にダメージを受けるリスクを減らすことができるので、耐久性を高めることができる。また、柱部３１の形状を円錐台状とすると、円柱状に比べて、金型を用いて柱部３１を形成するときの金型への未硬化材料の充填性、硬化後に柱部３１を金型から取り出す際の脱金型作業および製造上の歩留まりが良くなる。ただし、柱部３１の形状は、これに限られず、他の層と対向する面において、必要な接着強度を確保できる面積を確保できればどのような形状であっても良い。複数の柱部３１は、第２電極層４の上面の面内の縦横方向にピッチ毎に並んでいる。柱部３１間のピッチは、押圧方向の変位の検出精度を向上するには、小さいことが好ましい。柱部３１は、好ましくは、ゴム状弾性体層２３と同一または硬度の異なる同種のゴム状弾性体で構成されている。柱部３１の高さは、例えば、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下、好ましくは０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。また、柱部３１が収縮することにより変位する側の電極層（本実施の形態では、第１電極層２）の変位量は、例えば、柱部３１の高さの８０％以内である。柱部３１としては、例えば、信越化学工業株式会社製のＫＥ−１９５０−１０Ａ／Ｂ（ゴム硬度Ａ １０）、ＫＥＧ−２０００−４０Ａ／Ｂ（ゴム硬度Ａ ４０）、ＫＥ−９５１−Ｕと加硫材Ｃ−２５Ａ／Ｂ（ゴム硬度Ａ ５０）、ＫＥ−２０９０−６０Ａ／Ｂ（ゴム硬度Ａ ６０）、ＫＥ−９８１−Ｕと加硫材Ｃ−２５Ａ／Ｂ（ゴム硬度Ａ ８０）などを原料として生成されたシリコーンゴムを用いることができる。柱部３１は、金型を用いて成形しても良く、印刷により形成しても良く、形状安定性の点では、金型を用いて成形する方が好ましい。柱部３１を構成するゴム状弾性体は、上記に限られず任意のものを選択することができる。柱部３１を構成するゴム状弾性体の加硫タイプや硬さは任意のものを選択することができる。また、柱部３１を構成するゴム状弾性体は、検出センサ１が光の透過を必要としなければ、着色されていても良い。柱部３１と、ゴム状弾性体層２３とは、後述するように一体的に接合されている。また、柱部３１と、ゴム状弾性体層４１とは、後述するように一体的に接合されている。

変位層３の柱部３１のゴム硬度は、ＪＩＳＫ６２５３の測定法に従うデュロメーター タイプＡ硬度で１０以上８０以下が好ましく、２５以上８０以下がより好ましい。また、ゴム状弾性体層２３，４１のゴム硬度は、ＪＩＳＫ６２５３の測定法に従うデュロメーター タイプＡ硬度で１０以上８０以下が好ましく、１０以上７０以下がより好ましい。ゴム状弾性体層２３，４１のゴム硬度は、変位層３の柱部３１のゴム硬度と同等若しくはそれより低いものが好ましい。

後述するように表面処理された変位層３の柱部３１と、柱部３１と固着する相手方の表面は固体同士のため物理的に表面を接近させなくては微細な空間が介在することで接触面積が安定せず、互いのＯＨ基が水素結合を形成して一体的に接合することができない。よって、柱部３１のゴム硬度が低いほど、応力により相手方の表面に押圧することで追従し易いことから、より速く安定して固着することができる。さらに、柱部３１と一体的に接合する相手方がゴム状弾性体からなるゴム状弾性体層２３，４１であるので、柱部３１とゴム状弾性体層２３，４１とが相互に圧縮変形することから容易に界面の距離が小さくなり、よりその効果が得られる。

ここで、検出センサ１は、押圧されることにより、一定の厚みを備えた柱部３１が圧縮弾性変形することで、Ｚ方向の検出機能を発揮するが、柱部３１のゴム硬度が低すぎると充分な強度が無く容易に破壊される恐れがある。一方、柱部３１のゴム硬度が高すぎると押圧力が必要となり操作性が悪化する。また、柱部３１の密度を疎にすると第１電極層２が押圧部の周辺も撓み易くなるため悪影響を与える。ゴム状弾性体層２３，４１は、柱部３１に比べ充分薄いためゴム硬度が低くてもその影響が小さい。例えば、ゴム状弾性体層２３，４１が柱部３１よりもゴム硬度が低いと、圧着したときの表面同士がより密に密着できることからより固着しやすい効果が得られる。

この変位層３の柱部３１の周囲は空隙であり、操作面が押圧された場合には、柱部３１が比較的容易に収縮し、また、操作面への押圧が終わった場合には、柱部３１は、迅速に伸張してもとの状態に復元する。このため、検出センサ１の押圧に対する応答性が向上し、操作性が向上する。

第２電極層４は、操作面から遠い側から順に、電極４３、基材フィルム４２、ゴム状弾性体層４１を有する。

電極４３は、電極２１との間での静電容量を検出するための受信電極である。電極４３は、電極２１と同一の素材により構成しても良い。電極４３のＺ方向の厚さは、例えば、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。電極４３は、押圧により変形する必要がないので、構成する素材や、Ｚ方向の厚さは、上記に限らない。

基材フィルム４２は、例えば、絶縁性が高く、且つ可撓性に優れた樹脂フィルムからなり、好適にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、またはポリメタクリ酸メチル（ＰＭＭＡ）から構成される。基材フィルム２２を構成する樹脂フィルムの表面に物理的あるいは化学的な表面処理を施しても良い。

ゴム状弾性体層４１は、接合用層の一例であり、ゴム状弾性体層２３と同様の材料から好適に構成できる。なお、接合用層としては、ゴム状弾性体層４１に代えて、シランカップリング剤層であっても良い。シランカップリング剤は、基材フィルム４２に適したものであれば、例えば、第１電極層２におけるシランカップリング剤層と同様の材料を用いることができる。

次に、第１の実施の形態に係る検出センサの製造方法について説明する。

図１の（１Ｂ）に示すように、基材フィルム２２の一方の面に電極２１を形成するとともに、他方の面にゴム状弾性体層２３を形成して、第１電極層２を形成する。基材フィルム２２にゴム状弾性体層２３を形成する方法としては、例えば、基材フィルム２２に対する接着性のある成分を含むシリコーンゴムをスクリーン印刷法により塗工しても良い。

次いで、第１電極層２の変位層３の柱部３１と対向する接合面２３ａと、変位層３の複数の柱部３１の第１電極層２と対向する接合面３１ａとに対して紫外線を照射する。ここで、照射する紫外線としては、近紫外線（波長２００ｎｍ以上３８０ｎｍ以下）以下の波長の光であり、好適には、遠紫外線及び真空紫外線（波長１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下）の光である。本実施の形態では、例えば、キセノンを放電ガスとして１７２ｎｍの波長を含む真空紫外線（ＶＵＶ）を発光するエキシマランプを用いて光を照射している。なお、エキシマランプを用いずに、接合面２３ａと、接合面３１ａとに対して、真空プラズマ処理、大気圧プラズマ処理、コロナ処理、フレーム処理等の易接着処理を施しても良い。このステップは、接合用層の柱部に接合される面と、柱部の接合用層に接合される面との少なくともいずれか一方の面に易接着処理を施す易接着処理ステップに相当する。

このプラズマ処理、又はコロナ処理によると、周囲のガスがイオン化し、印加されている電位差によってイオン化されたガスが加速されて、接合面２３ａと、接合面３１ａと衝突し、接合面２３ａ及び接合面３１ａの分子内結合が破壊され、接合面２３ａ及び接合面３１ａの表面にラジカルが発生される。次いで、周囲の気体（例えば、大気）中に存在する酸素や水等が、直接または間接的に反応して接合面２３ａ及び接合面３１ａの表面に水酸基などの反応基を形成する。この状態は、紫外線が照射された際の接合面２３ａ及び接合面３１ａの表面の状態と同様である。

次いで、第１電極層２と、変位層３の複数の柱部３１とを重ね合わせることにより、第１電極層２の接合面２３ａと、柱部３１の接合面３１ａとを一体的に接合する。ここで、紫外線を照射した後、第１電極層２と、変位層３の複数の柱部３１とを直ちに重ね合わせることが好ましい。また、重ね合わせる際は、常温下であっても、加熱温度下であっても良い。また、第１電極層２の接合面２３ａと、柱部３１の接合面３１ａとを重ね合わせた後、これらを重ね合わせた方向に加重を加えることが好ましい。また、重ね合わせた後には、第１電極層２と、変位層３の柱部３１とを重ね合わせた状態で、しばらく放置することが好ましい。このステップは、易接着処理ステップの後に、接合用層と柱部とを重ね合わせて、接合用層と柱部とを一体的に接合するステップに相当する。

一方、基材フィルム４２の一方の面に電極４３を形成するとともに、他方の面にゴム状弾性体層４１を形成して、第２電極層４を作成する。基材フィルム４２にゴム状弾性体層４１を形成する方法としては、例えば、基材フィルム４２に対する接着性のある成分を含むシリコーンゴムをスクリーン印刷法により塗工しても良い。

次いで、変位層３の柱部３１と対向する第２電極層４の接合面４１ａと、第２電極層４と対向する変位層３の複数の柱部３１の接合面３１ｂとに対して、上記同様の紫外線を照射する。紫外線の照射に代えて、接合面２３ａ，３１ａと同様、真空プラズマ処理、大気圧プラズマ処理、コロナ処理、フレーム処理等の易接着処理を施しても良い。このステップは、接合用層の柱部に接合される面と、柱部の接合用層に接合される面との少なくともいずれか一方の面に易接着処理を施す易接着処理ステップに相当する。

次いで、第２電極層４と、変位層３の複数の柱部３１とを重ね合わせることにより、第２電極層４の接合面４１ａと、複数の柱部３１の接合面３１ｂとを一体的に接合する。ここで、紫外線を照射した後、直ちに重ね合わせることが好ましい。また、重ね合わせる際は、常温下であっても、加熱温度下であっても良い。また、第２電極層４の接合面４１ａと、柱部３１の接合面３１ｂとを重ね合わせた後、これらを重ね合わせた方向に加重を加えることが好ましい。また、重ね合わせた後には、第２電極層４と、変位層３の柱部３１とを重ね合わせた状態でしばらく放置することが好ましい。このステップは、易接着処理ステップの後に、接合用層と柱部とを重ね合わせて、接合用層と柱部とを一体的に接合するステップに相当する。

以上の工程を経て、図１の（１Ａ）に示すような検出センサ１が完成する。

次に、検出センサ１を製造する場合における、柱部３１と、接合用層（ゴム状導体層２３，４１、シラン化合物を含有するコート層）との接合のメカニズムについて説明する。

エキシマランプにより、１７２ｎｍの波長を含む紫外線を照射すると、その紫外線は、周囲の酸素（Ｏ_２）に直接作用して、活性酸素（Ｏ（^１Ｄ））を生成する。また、この紫外線は、酸素（Ｏ_２）をオゾン（Ｏ_３）に変化させ、オゾン（Ｏ_３）を酸素（Ｏ_２）と活性酸素（Ｏ（^１Ｄ））とに変化させる。

接合前の初期状態においては、ゴム状弾性体層２３，４１（または、シランカップリング剤層）及び柱部３１の表面には、ＣＨ_３基が存在する。

このような、ゴム状弾性体層２３，４１（または、シラン化合物を含有するコート層）及び柱部３１の表面に、１７２ｎｍの波長を含む紫外線を照射させると、紫外線と、周囲の酸素に紫外線が照射されることにより発生する活性酸素とによって、ゴム状弾性体層の表面及び柱部３１の表面が酸化される。これによって、ゴム状弾性体層２３，４１（または、シラン化合物を含有するコート層）及び柱部３１の表面のＣＨ_３基が酸化されて、ＯＨ基となる。

その後、ゴム状弾性体層２３，４１（または、シラン化合物を含有するコート層）及び柱部３１の表面を重ね合わせて、重ね合わせた方向に加重をかけて、室温下で所定の時間保持すると、ゴム状弾性体層２３，４１（または、シラン化合物を含有するコート層）及び柱部３１の表面のＯＨ基同士が結合して水を発生し、ゴム状弾性体層２３，４１（または、シラン化合物を含有するコート層）のシリコン（Ｓｉ）と、柱部３１のシリコン（Ｓｉ）とが酸素（Ｏ）を介して結合される。このように、接着剤等の介在物の無い結合状態を一体的に接合という。

ゴム状弾性体層２３，４１（または、シラン化合物を含有するコート層）及び柱部３１がこのように一体的に接合するので、これらが容易に分離するのを適切に防止することができ、信頼性を向上することができる。このように、接着剤や粘着剤を用いることなく、ゴム状弾性体層２３，４１（または、シラン化合物を含有するコート層）及び柱部３１を一体的に接合することができるので、押圧時に、弾性体層２３，４１（または、シラン化合物を含有するコート層）及び柱部３１がズレたり、反ったり、隆起したりしてしまうことを防止でき、検出センサ１の信頼性を向上することができる。また、接着剤や粘着剤を用いていないので、柱部３１の周囲の空隙に液ダレが発生することがなく、押圧感にばらつきを生じさせない。また、接着剤や粘着剤を用いないので、接着剤等の塗工ムラを生じさせることがなく、押圧感にばらつきを生じさせない。さらに、接着剤や粘着剤を用いないので、検出センサ１の押圧方向の幅を薄くすることができる。また、柱部３をゴム状弾性体２３，４１に対して、接着層の介在無く、一体的に接合するので、接着の信頼性を高く維持することができる。このため、上下の電極間の寸法精度を高精度に維持することができる。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る検出センサについて説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態と共通する構成部分については、同一の符号を付し、適宜、その説明を省略する。

図２は、本発明の第２の実施の形態に係る検出センサの断面図である。

第２の実施の形態に係る検出センサ１は、変位層３において、複数の柱部３１を基材フィルム３３上に形成するようにして、複数の柱部３１の取り扱いを容易にしたものである。

検出センサ１は、操作面側から第１電極層２と、変位層３と、接着層５０と、第２電極層４と、接着層５０とを有する。

第１電極層２は、操作面側（図の上側）から順に、レジスト層２４、電極２１、基材フィルム２２、及びゴム状弾性体層２３を有する。レジスト層２４は、電極２１を保護する層である。レジスト層２４は、例えば、厚さが２０μｍの層である。基材フィルム２２は、例えば、厚さが５０μｍのフィルムである。

変位層３は、操作面から遠い側から順に、基材フィルム３３、ゴム状弾性体層３２、及び柱部３１を有する。ゴム状弾性体層３２は、平板層の一例であり、柱部３１と同様の材質のゴム状弾性体により構成されている。柱部３１と、ゴム状弾性体層２３の下面とは、一体的に形成されている。

変位層３の下面の粘着層５０は、変位層３と、第２電極層４とを接着する層である。接着層５０は、例えば、両面テープである。接着層５０の材料としては、例えば、アクリル系の接着剤テープである３Ｍ社製の４６７を使用することができる。

第２電極層４は、操作面から遠い側から順に、基材フィルム４２、電極４３、及びレジスト層４４を有する。レジスト層４４は、電極４３を保護する層である。レジスト層４４は、例えば、厚さが２０μｍの層である。

図３は、本発明の第２の実施の形態に係る検出センサの製造方法を説明する図である。

まず、（３Ａ）に示すように、基材フィルム３３としてポリエチレンテレフタレートフィルムを用意する。そして、この基材フィルム３３の上面にシリコーン系プライマーを塗布し、室温にて１時間放置する。この基材フィルム３３を、ゴム状弾性体層３２及び複数の柱部３１の形状を規定する凹部が形成された金型に収容し、金型内に原料となるシリコーンゴムを充填し、例えば、成形温度１３５℃、成形時間４分の条件でプレス成形し、例えば、乾燥温度１５０℃、乾燥時間３０分にて乾燥を行う（ステップＳ１）。ここで、金型の凹部には、複数の柱部３１のそれぞれの形状を規定する、底面が平坦な複数の柱部用凹部がマトリクス状に均等に形成されている。これにより、（３Ｂ）に示すように、基材フィルム３３のプライマー塗布面と、ゴム状弾性体層３２及び複数の柱部３１とが一体化した変位層３が形成される。形成された変位層３においては、柱部３１の天面は平坦であり、金型の形状が精度良く転写されている。柱部３１の形状は、例えば、高さ０．１ｍｍ、直径１ｍｍの円柱状であり、柱部３１は、平面視で約５０％の密度で均等にゴム状弾性体層３２上に配置されている。

一方、（３Ｃ）に示すように、基材フィルム４２を用意し、基材フィルム４２の一方の面に電極層４３を形成し、その電極層４３の上にレジスト層４４を形成することにより、第２電極層４を形成する（ステップＳ２）。

その後、第２電極層４の下面（基材フィルム４２の下面）に、第２電極層４を他の部材に接着するための接着層５０を貼り付けるとともに、（３Ｂ）に示す変位層３の下面（基材フィルム３３の下面）と、（３Ｄ）に示す第２電極層４の上面（レジスト層４４の上面）とを接着層５０を介して貼り合わせ、貼り合わせたものの外形の不要部分を刃治具により切断し、除去する（ステップＳ３）。この結果、（３Ｅ）に示すように、変位層３と、第２電極層４とが接着された構成となる。

さらに、（３Ｆ）に示すように、基材フィルム２２を用意する。次いで、基材フィルム２２の一方の面に電極層２１を形成し、その電極層２１の上にレジスト層２４を形成し、その後、基材フィルム２２の他方の面に、基材フィルム２２に対して高い接着性のある成分を含むシリコーンゴムをスクリーン印刷法により、例えば、２０μｍの厚みに塗工し、例えば、８０℃の温度下に１時間置くことにより、ゴム状弾性体層２３を形成して、（３Ｇ）に示すような第１電極層４を作成する（ステップＳ４）。

次いで、（３Ｈ）に示すように、（３Ｅ）に示す構成の柱部３１の側から１７２ｎｍの波長を含む紫外線を１７２ｎｍの波長の紫外線が、例えば、４ｍＷ／ｃｍ２となる照度で９０秒照射させるとともに（ステップＳ５）、（３Ｉ）に示すように、（３Ｇ）に示す構成のゴム状弾性体層２３側から１７２ｎｍの波長を含む紫外線を、例えば、１７２ｎｍの波長の紫外線が４ｍＷ／ｃｍ^２となる照度で９０秒照射させる（ステップＳ６）。このステップは、接合用層の柱部に接合される面と、柱部の接合用層に接合される面との少なくともいずれか一方の面に易接着処理を施す易接着処理ステップに相当する。

次いで、（３Ｈ）に示す構成と、（３Ｉ）に示す構成とのそれぞれを貼り合せ治具に吸着固定させて、紫外線が照射された柱部３１と、ゴム状弾性体層２３との面を精度良く貼り合わせ、貼り合わせた後の構成を柱部３１の押圧方向の高さの１％以上４０％以下、好ましくは５％以上２０％以下相当量だけ押し縮めて５分保持する（ステップＳ７）。このステップは、易接着処理ステップの後に、接合用層と柱部とを重ね合わせて、接合用層と柱部とを一体的に接合するステップに相当する。これにより、（３Ｊ）に示すように、柱部３１と、ゴム状弾性体層２３とが一体的に接合された検出センサ１を得ることができる。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係る検出センサの柱部とゴム状弾性体層とを剥離した際における、それぞれの表面の電子顕微鏡写真である。（４Ａ）は、剥離した際におけるゴム状弾性体層２３の表面の電子顕微鏡写真であり、（４Ｂ）は、剥離した際における柱部３１の表面の電子顕微鏡写真である。

上記したように作成された検出センサ１の第１電極層２と第２電極層４との端部を治具により把持した後、９０度剥離試験を行った。剥離後の柱部３１とゴム状弾性体層２３との表面を電子顕微鏡により観察したところ、（４Ａ）及び（４Ｂ）に示すように、ゴム状弾性体層２３の一部が凝集破壊を起こし柱部３１の天面の大部分に付着していた。検出センサ１の全体の柱部３１について観察したところ同様であった。

ここで、第１電極層と柱部とが固定されていないと、検出センサの所定の部分を押圧操作するとき、第１電極層の押圧操作した近傍が浮き上がり、その浮き上がりによって検出センサにおける静電容量が変化してしまう。このように浮き上がりが発生するのは、第１電極層が、樹脂やガラス等からなり一定の弾性率を有するためである。本実施の形態で作成された検出センサ１によると、第１電極層と柱部とが適切に固定されており、このような状況が発生することを適切に防止することができる。

第２の実施の形態では、変位層３は、柱部３１に加えて、基材フィルム３３とゴム状弾性体層３２とを更に備える。基材フィルム３３については、検出センサ１を製造する上で、複数の柱部３１を基材フィルム３３に形成する際や、他の部材と接合する際における位置決め精度に対しては、それほど困難ではない。また、変位層３のハンドリングも容易である。また、基材フィルム３３は、柱部３１よりも下方に備えられる第１電極層の変形を妨げることはない。また、上述の製造方法から分かるとおりゴム状弾性体層３２と柱部３１は、一体物であるので微小な柱部３１を基材フィルム３３上に接合することが容易である。

＜変形例＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る検出センサの変形例について説明する。本変形例では、第２の実施の形態と共通する構成部分については、同一の符号を付し、適宜、その説明を省略する。

図５は、本発明の変形例に係る検出センサの断面図である。（５Ａ）〜（５Ｄ）は、変形例に係る検出センサである。

まず、第１の変形例に係る検出センサ１について説明する。

（５Ａ）に示す第１の変形例に係る検出センサ１は、図２に示す第２の実施の形態に係る検出センサ１において、ゴム状弾性体層２３に代えて、シランカップリング剤層２５を備えるようにしたものである。

シランカップリング層２５のシランカップリング剤は、基材フィルム２２に適したものであれば、任意の種類で良い。シランカップリング剤層２５は、信越化学工業株式会社製のＫＢＥ−９０３や、１〜２種類のシランカップリング剤を溶媒で希釈してプライマー化したもので構成しても良く、アミノシラン系プライマー（例えば、信越化学工業株式会社製のＫＰＢ−４０）で構成しても良い。

検出センサ１においては、シランカップリング層２５と、柱部３１とは、一体的に接合されている。このため、第２の実施の形態に係る検出センサと同様な効果を有する。さらに、第１の変形例によると、ゴム状弾性体層２３に代えてシランカップリング剤層２５にするので、検出センサ１に対する押圧感が向上する。また、検出センサ１のＺ方向の厚さを薄くすることができる。

次に、第２の変形例に係る検出センサ１について説明する。

（５Ｂ）に示す第２の変形例に係る検出センサ１は、第２の実施の形態に係る検出センサ１において、ゴム状弾性体層２３に代えて、ゴム状弾性体層２６を備えるようにしたものである。

ゴム状弾性体層２６は、ゴム状弾性体層２３のゴム状弾性体と同様のゴム状弾性体で構成されているが、ゴム状弾性体層２３とは、ゴム状弾性体が設けられている範囲が異なる。ゴム状弾性体層２６は、基材フィルム２２の一部の範囲であって、接合対象の柱部３１の接合面と対応する部分を含む範囲に設けられている。ゴム状弾性体層２６は、例えば、図面奥行き方向に並ぶ複数の柱部３１の接合面に対応する部分を含むライン状の範囲に対してゴム状弾性体を設けるようにしても良い。検出センサ１においては、ゴム状弾性体層２６と、柱部３１とは、一体的に接合されている。

第２の変形例によると、ゴム状弾性体層２６を基材フィルム２２の一部の範囲に設けるようにしたので、基材フィルム２２の面におけるゴム状弾性体が占める範囲を低減することができ、検出センサ１に対する押圧感をさらに向上することができる。

次に、第３の変形例に係る検出センサ１について説明する。

（５Ｃ）に示す第３の変形例に係る検出センサ１は、第２の変形例に係る検出センサ１において、ゴム状弾性体層２６に代えて、シランカップリング剤層２７を備えるようにしたものである。

シランカップリング剤層２７を構成するシランカップリング剤は、シランカップリング剤層２５と同様である。検出センサ１においては、シランカップリング層２７と、柱部３１とは、一体的に接合されている。

第３の変形例によると、ゴム状弾性体層２６に代えてシランカップリング剤層２７を備えるので、第２の変形例に比べて、検出センサ１に対する押圧感を向上することができるとともに、検出センサ１のＺ方向の厚さを薄くすることができる。

次に、第４の変形例に係る検出センサ１について説明する。

（５Ｄ）に示す第４の変形例に係る検出センサ１は、第２の実施の形態に係る検出センサ１の変位層３において、壁部３４をさらに有するようにしたものである。

壁部３４は、柱部３１と同様なゴム状弾性体で構成され、変位層３の周縁部に設けられている。壁部３４は、柱部３１と同じ高さを有しており、柱部３１と同様に、ゴム状弾性体層２３と一体的に接合されている。このため、第１電極層２と、変位層３との接着強度を向上することができる。さらに、壁部３４によると、柱部３１の周囲の空隙を外部から遮断することができ、柱部３１の周囲の空隙に異物が侵入することを防止することができ、検出センサ１の信頼性を向上することができる。なお、壁部３４に微細な通空孔を設け、異物浸入を防止しつつ、熱膨張や押圧による空気の移動を妨げないようにしても良い。

＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態に係る検出センサについて説明する。この実施の形態では、上述の各実施の形態と共通する構成部分については、同一の符号を付し、適宜、その説明を省略する。

図６は、本発明の第３の実施の形態に係る検出センサを製造する際に使用するマスキング治具の平面図（６Ａ）、そのマスキング治具に設けられた多くの貫通孔の内の一つの貫通孔近傍のＡ−Ａ拡大断面図（６Ｂ）およびマスキング治具の貫通孔に柱部を挿入し、その天面に易接着処理を行う状況を（６Ｂ）と同視野にて表す拡大断面図（６Ｃ）を、それぞれ示す。

図６の（６Ａ）に示すマスキング治具６０は、変位層３の柱部３１の天面に易接着処理（この実施の形態では、代表して、エキシマランプを用いた紫外線の照射を例に説明する）を行うために用いられる治具であって、柱部３１を挿入可能な貫通孔６１を複数備える。この実施の形態におけるマスキング治具６０は、縦横規則正しく貫通孔６１を備えるが、貫通孔６１の数や配置は、図６の（６Ａ）に例示するものに限定されない。マスキング治具６０は、ＳＵＳに代表される金属、あるいは樹脂から好適に製造される。貫通孔６１は、切削あるいはエッチングなどの手法で容易に形成可能である。マスキング治具６０の貫通孔６１は、柱部３１の直径より少し大きめに設計されている。そのように設計することにより、ゴム状弾性体層３２，４１上の多くの柱部３１に、それらと同数の貫通孔６１の位置を合わせることを容易にすることができるからである。

図６の（６Ｂ）に示すマスキング治具６０の各貫通孔６１は、マスキング治具６０の表裏方向に同一直径を維持して貫通する円筒状の孔であり、その貫通孔６１の内側壁６２は、ほぼ垂直である。この実施の形態に係る検出センサ１を構成する柱部３１は、円柱形状である。この実施の形態に係る検出センサ１は、第２の実施の形態に係る検出センサ１と同様、図３に示す工程を経て製造される。この製造工程中、ステップＳ５の紫外線照射の際に、マスキング治具６０を柱部３１の上から被せて、柱部３１を貫通孔６１に挿入させた状態にする。この実施の形態に係る検出センサ１は、上記のようなマスキング処理を行ってから易接着処理を行って製造される点で、第２の実施の形態に係る検出センサ１と異なる。

マスキング治具６０の貫通孔６１に挿入された柱部３１の側面は、貫通孔６１の内側壁６２とわずかに隙間のある状態になる。また、マスキング治具６０の厚さは、柱部３１の高さと同一若しくはわずかに大きい。このため、柱部３１は、貫通孔６１の内側壁６２とわずかな隙間を有しつつ、主に天面を貫通孔６１から露出した状態にすることができる。図６の（６Ｃ）に示すように、この状態にて柱部３１の天面方向（６Ｃの矢印方向）から紫外線を照射すると、紫外線は柱部３１の天面に集中あるいは優先して照射され、柱部３１の側面については、わずかな領域には照射される可能性はあるものの、ほとんどの領域には照射されない。さらには、柱部３１の周囲にも紫外線が照射されない。このように、柱部３１の側面および柱部３１の周囲をマスキングすることにより、接着可能な活性化部分を柱部３１の主として天面にすることができ、その側面の大部分および柱部３１の周辺領域を接着不能な不活性領域にすることができる。これによって、図３のステップＳ７の工程にて、柱部３１の高さ方向に圧縮力が加えられても、基材フィルム２２側のゴム状弾性体層２３が柱部３１の天面以外の領域と接着してしまう問題を低減できる。これによって、貼り合わせの工程時に、柱部３１の天面以外の部分が接合用層としてのゴム状弾性体層２３と接着することに起因する柱部３１の縮小化（クリアランスの縮小ともいう）を有効に防止できる。また、基材フィルム２２側のゴム状弾性体層２３が柱部３１の天面以外の領域と接着してしまう問題を防ぐために、貼り合わせ時の圧縮力を低くする方法も考えられる。しかし、圧縮力を低くすると、柱部３１とゴム状弾性体層２３との接着強度が低くなるという別の問題が発生するので好ましくない。上記マスキング処理によって、柱部３１の天面に易接着処理を施す一方で、その側面や柱部３１の周辺に易接着処理を施さないようにすると、十分大きな圧縮力をもって貼り合わせ工程を行うことができ、もって、柱部３１とゴム状弾性体層２３との接着強度を高め、かつ設計通りのクリアランスを確保できる。

図７は、図６のマスキング治具のいくつかの変形例を示す。

図７の（７Ａ）は、ゴム状弾性体層３２，４１側に向かって拡径するテーパー状の貫通孔６１ａを備えたマスキング治具６０を柱部３１の上から被せた状態の拡大断面図を示す。図７中の矢印は紫外線の照射を意味する。以後の図でも同様である。貫通孔６１ａの上方の直径は、柱部３１の直径より小さい。このため、マスキング治具６０を柱部３１の上から被せると、柱部３１は、貫通孔６１ａのテーパー状の内側壁６３に接する状態で、その天面を貫通孔６１ａの上方から見える状態となる。

このようなテーパー形状の貫通孔６１ａを形成すると、柱部３１への貫通孔６１ａの挿入を容易にし、かつ柱部３１の側面への易接着処理をほぼ完全に防止でき、天面のみに易接着処理を容易に施すことができる。ただし、貫通孔６１ａの内側壁６３の角度を垂直方向に対して過度に大きくすると、柱部３１の真上から見たときの天面の露出度が低下し、天面の易接着処理面が小さくなる。よって、内側壁６３は、垂直に近いテーパー面であるのが好ましい。

図７の（７Ｂ）は、ゴム状弾性体層３２，４１側に向かって拡径し、かつそれと反対側にも拡径する鼓形状の貫通孔６１ｂを備えたマスキング治具６０を柱部３１の上から被せた状態の拡大断面図を示す。柱部３１の天面は、貫通孔６１ｂの下方の内側壁６５の途中位置で接触する。このような形状の貫通孔６１ｂを有するマスキング治具６０を用いて易接着処理を行うと、柱部３１の貫通孔６１ｂへの挿入を容易にし、柱部３１の側面への易接着処理をほぼ完全に防止でき、かつ柱部３１の天面の広い領域に易接着処理を施しやすくなる。貫通孔６１ｂのゴム状弾性体層３２，４１側の内側壁６５はテーパー状に拡径されているため、柱部３１を挿入しやすい。一方、貫通孔６１ｂのゴム状弾性体層３２と反対側の内側壁６４もテーパー状に拡径されているため、紫外線の入射面積を広く確保でき、内側壁６４での紫外線の反射を利用して、柱部３１の天面の広い領域に紫外線を照射しやすくなる。なお、内側壁６４は、紫外線の反射効率を高めるため、好ましくは鏡面処理されている。

図７の（７Ｃ）は、図７の（７Ｂ）と同じ形状の貫通孔６１ｂを備えると共に２層から構成されるマスキング治具６０を柱部３１の上から被せた状態の拡大断面図を示す。マスキング治具６０を構成する第一層６６は内側壁６４を有し、第二層６７は内側壁６５を有する。第二層６７は、好ましくは、柱部３１よりも低硬度の材料から成る。このような材料にて第二層６７を形成すると、柱部３１の天面の周縁部が内側壁６５と接しても、柱部３１に過度な圧力を与えない。したがって、第二層６７の厚さおよびテーパーの角度を厳密に制御しなくても、柱部３１の変形を有効に防止できる。なお、第一層６６の材料は、柱部３１の材料に対して高硬度、低硬度あるいは同一硬度のいずれであっても良い。

図８は、図７の（７Ａ）のマスキング治具を上下反転し、その貫通孔の拡径部側から柱部を挿入した状態の拡大断面図（８Ａ）およびマスキング治具の別の使用例の拡大断面図（８Ｂ）をそれぞれ示す。

図８の（８Ａ）に示すように、柱部３１の天面を下向きにして、マスキング治具６０の貫通孔６１ａの拡径部から挿入し、該拡径部と反対側から柱部３１の天面に向けて易接着処理を施しても良い。図６の（６Ｂ）、図７の（７Ｂ）および（７Ｃ）のいずれの形状のマスキング治具６０も、同様に、上下反転して使用することができる。このように、マスキング治具６０を下にして柱部３１を上から挿入して易接着処理を行うことは、貫通孔６１ａ，６１ｂの内側壁６３，６５に柱部３１が接触し、マスキング治具６０の重みによって柱部３１が変形するのを防ぎたい場合に、特に有効である。

また、図８の（８Ｂ）に示すように、マスキング治具６０は、柱部３１の天面を接着する側の接合用層、すなわち、基材フィルム２２上のゴム状弾性体層２３において、柱部３１と接合する局所領域にのみ易接着処理を施す場合に利用できる。ここでは、貫通孔６１を有するマスキング治具６０を例に説明したが、他の形状の貫通孔６１ａ，６１ｂを有するマスキング治具６０を用いて、ゴム状弾性体層２３に易接着処理を施すことも可能である。

＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態に係る検出センサについて説明する。この実施の形態では、上述の各実施の形態と共通する構成部分については、同一の符号を付し、適宜、その説明を省略する。

図９は、柱部と接合する接合用層としてのゴム状弾性体層の天面を柱部の天面より小さくした検出センサの製造方法を説明するための図を示す。

この実施の形態に係る検出センサ１の特徴は、柱部３１の天面側に、それより小面積の天面を有する接合用層としてのゴム状弾性体層２３を接合する点にある。図９の（９Ａ）に示すように、ゴム状弾性体層２３の天面が柱部３１の天面に比べて小さい場合には、第３の実施の形態で使用したマスキング治具６０を使用せず、ゴム状弾性体層２３の天面、その側面、および基材フィルム２２に対して易接着処理を施す方法を採用しても良い。

そのような場合、図９の（９Ｂ）に示すように、柱部３１の天面とゴム状弾性体層２３の天面とを接合する際、基材フィルム２２と柱部３１の天面とが接触する可能性がある。しかし、基材フィルム２２は、紫外線の照射等によって易接着面を形成しないため、柱部３１に接着せず、柱部３１の変形、クリアランスの縮小、あるいはそれを防止するために起こり得る接着強度の不足などの問題は生じない。

＜各種接合方法の特徴＞
図１０は、上述の各種接合方法により柱部と接合用層とを接合する場合の優劣の比較を示す。図中、Ｓの黒いラインは、易接着処理面を意味する。

上述の第３の実施の形態および第４の実施の形態では、柱部３１における接合用層（例として、ゴム状弾性体層２３）との接合面および／または接合用層における柱部３１との接合面に集中して易接着処理を施して、柱部３１と接合用層とを一体的に接合している。ここで、「集中して」とは、１００％を意味するものではない。したがって、柱部３１における接合用層との接合面および／または接合用層における柱部３１との接合面に集中して易接着処理を施すことは、必ずしも当該各接合面のみに易接着処理を施すことを意味せず、当該接合面以外の領域を可能な限り排除して易接着処理を施すことを意味する。このため、当該接合面（例えば、柱部３１の天面）以外のわずかな領域（例えば、柱部３１の天面近傍の側面の一部）に易接着処理が施された場合であっても、当該接合面に比べてその面積が著しく小さい場合には、当該接合面に集中して易接着処理を施したことになる。

さて、接合用層としてのゴム状弾性体層２３および柱部３１の両全面を易接着処理した場合には、マスキング治具６０を使用する必要がなく、接合の容易さおよび接合強度の面で優れる。一方、接合後に、柱部３１が変形する可能性は、次に述べる方法に比べて高い。

次に、ゴム状弾性体層２３および柱部３１の少なくともいずれか一方に対して、部分的に易接着処理を施した場合には、マスキング治具６０を少なくとも１回は使用する必要がある。また、ゴム状弾性体層２３側に部分的な易接着処理を施す場合には、接合の位置合わせが難しい面もある。しかし、その一方で、上記部分的な易接着処理は、接合強度が高く、柱部３１の変形の問題もない。

最後に、ゴム状弾性体層２３を柱部３１より小さくした場合には、接合時の位置合わせおよび接着強度の面で、先の方式に比べて若干劣るものの、柱部３１の変形の問題がない。また、柱部３１側の全面を易接着処理することもでき、その場合には、マスキングの工程は不要となる。

＜他の実施の形態＞
以上、本発明の各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した各実施の形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。

例えば、上記第１〜第４の実施の形態では、柱部３１の形状を、一例としてドット状としているが、柱部３１の形状は、これに限られず、例えば、ライン状であっても良い。

また、上記第２の実施の形態及びその変形例では、第１電極層２と、変位層３の柱部３１とを一体的に接合するようにしていたが、本発明はこれに限られず、第２電極層４と、変位層３の柱部３１とを一体的に接合するようにしても良い。すなわち、第１電極層２又は第２電極層４の少なくとも一方に対して柱部３１を一体的に接合するようにすれば良い。

また、上記第１及び第２の実施の形態では、操作面側の第１電極層２の電極を駆動電極とし、操作面から離れた側の第２電極層４の電極を受信電極としていたが、第１電極層２の電極を受信電極とし、第２電極層４の電極を駆動電極としても良い。

また、上記第１及び第２の実施の形態では、Ｚ方向の操作を検出する検出センサを例に挙げていたが、操作面の平面における位置（ＸＹ方向の位置）を検出するためのＸＹ方向受信電極を含む第３電極層をさらに備えるようにして、３軸方向の操作を検出するようにしても良い。この場合には、第３電極層は、Ｚ方向において、第１電極層２よりも操作面に近い位置、第１電極層２と変位層３との間、変位層３と第２電極層との間、又は第２電極層よりも操作面から遠い位置のいずれに配置しても良い。

また、ＸＹ方向受信電極を第１電極層又は第２電極層に設けるようにしても良い。例えば、ＸＹ方向受信電極は第１電極層又は２電極層の基材フィルムの電極を設けた面の反対面側に配置したり、レジストを介して電極上に配置したり、基材フィルム上の電極と同一面側に間隔を置いて配置したりしても良い。柱部よりも上方の第１電極層にＸＹ方向受信電極を配置する場合においては、ＸＹ方向受信電極を含む第１電極層は、操作面に対する押圧時に変形する必要があるので、第１電極層の厚さは、０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましく、０．０１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下がより好ましい。

また、上記第１及び第２の実施の形態では、変位層３の柱部３１と、第１電極層２の一方の面、又は第２電極層４の一方の面の少なくともいずれか一方との間で、一体的に接合していたが、本発明はこれに限られず、柱部３１と、第１電極層２とは異なる、第１電極層２側の変位層３と対向する面、または、第２電極層４とは異なる、第２電極層４側の変位層３と対向する面の少なくともいずれか一方との間で、一体的に接合するようにしても良い。

上述の第１の実施の形態から第４の実施の形態（変形例も含む）は、互いに組あ合わせができない特殊な場合を除き、各形態中の構成要素を任意に組わせることができる。

本発明は、押圧方向の操作を検出する検出センサや、押圧方向の操作を検出可能なタッチパッドとして利用できる。

１ 検出センサ
２ 第１電極層
３ 変位層
４ 第２電極層
２３，２６，４１ ゴム状弾性体層（接合用層）
２５，２７ シランカップリング剤層
３１ 柱部
３２ ゴム状弾性体層（平板層）
３４ 壁部
６０ マスキング治具

Claims (8)

1. 操作面に対する押圧方向への押圧状態を検出する検出センサであって、
   静電容量の変化を検出するための第１電極層及び第２電極層と、
   前記第１電極層と前記第２電極層との間に、前記操作面に対する押圧により、前記第１電極層と前記第２電極層との間隔を変位可能な変位層とを有し、
   前記変位層は、ゴム状弾性体を含んで構成され、前記押圧方向に伸縮可能な複数の天面が平坦な円錐台状の柱部を有し、
   前記変位層に対向する前記第１電極層側の面又は前記第２電極層側の面の少なくとも一方は、ゴム状弾性体層又はシラン化合物を含有するコート層から成る接合用層が形成されており、
   前記柱部の天面に集中形成されている易接着処理面と、前記接合用層において前記天面と対向する部位に集中形成されている易接着処理面とが介在物の無い状態で、一体的に接合されている検出センサ。
2. 前記変位層は、ゴム状弾性体で構成された平板層を含み、前記柱部は、前記平板層と一体成形されている、請求項１に記載の検出センサ。
3. 前記接合用層は、前記変位層に対向する前記第１電極層側の面又は前記第２電極層側の面の少なくとも一方における、複数の前記柱部の接合面に対応する範囲を含む一部の領域にのみ設けられている、請求項１又は２に記載の検出センサ。
4. 前記変位層は、周縁部に周囲から前記変位層内への空気の流入を遮断するための壁部を有する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の検出センサ。
5. 前記第１電極層は、静電容量の変化を検出するために電圧が印加される駆動電極を含み、
   前記第２電極層は、前記第１電極層との間隔に応じた電流を生じさせるための受信電極を含む請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の検出センサ。
6. 前記ゴム状弾性体は、シリコーンゴムである請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の検出センサ。
7. 操作面に対する押圧方向への押圧操作を検出する検出センサを製造する検出センサの製造方法であって、
   前記検出センサは、
   静電容量の変化を検出するための第１電極層及び第２電極層と、
   前記第１電極層と前記第２電極層との間に、前記操作面に対する押圧により、前記第１電極層と前記第２電極層との間隔を変位可能な変位層とを有し、
   前記変位層は、ゴム状弾性体を含んで構成され、前記押圧方向に伸縮可能な複数の天面が平坦な円錐台状の柱部を有し、
   前記変位層に対向する前記第１電極層側の面又は前記第２電極層側の面の少なくとも一方は、ゴム状弾性体層又はシラン化合物を含有するコート層から成る接合用層が形成されており、
   前記接合用層の前記柱部に接合される面と、前記柱部の前記接合用層に接合される面との少なくともいずれか一方の面に易接着処理を施す易接着処理ステップと、
   前記易接着処理ステップの後に、前記接合用層と前記柱部とを重ね合わせて、前記接合用層と前記柱部とを介在物の無い状態で、一体的に接合するステップと、
   を有し、
   前記易接着処理ステップは、前記柱部の天面および／またはそれと接合する前記接合用層の接合面の一部の面を露出するマスキング治具を用いて、前記柱部における前記接合用層との接合面および／または前記接合用層における前記柱部との接合面に集中して易接着処理を行うステップである検出センサの製造方法。
8. 前記マスキング冶具は、前記柱部を挿入可能な複数の貫通孔を備え、当該貫通孔の内側壁がテーパー状に拡径されている請求項７に記載の検出センサの製造方法。